大約兩年前，世界上最具標誌性的望遠鏡之一轟然倒塌。阿雷西博望遠鏡——位於波多黎各阿雷西博——在其半個多世紀的存在的大部分時間裡，都是世界上最大的單碟射電望遠鏡。一系列電纜故障導致望遠鏡 817 公噸的接收平臺於 2020 年 12 月 1 日坍塌到下方的天線上，導致望遠鏡停止執行。
上週，擁有並資助阿雷西博天文臺的國家科學基金會 (NSF) 宣佈，它將不會資助望遠鏡的重建。同樣，NSF 的資助計劃也不會為阿雷西博天文臺目前的科學基礎設施提供“運營支援”，例如其 12 米射電望遠鏡或雷射雷達設施。相反，NSF 正在徵集提案，希望大學或其他團體能夠在阿雷西博建立一個新的 STEM（科學、技術、工程和數學）教育和推廣中心，年度預算為 100 萬美元，為期五年。
許多天文學家對這一宣佈感到失望，但並不意外。“我們意識到 NSF 將做出艱難的決定……但我們期望情況會稍微好一點，”波多黎各大學阿雷西博分校的行星天體生物學家阿貝爾·門德斯說。門德斯並不期望阿雷西博望遠鏡會被重建，但他表示，他曾希望天文臺能夠繼續獲得對其其他現場儀器的資助。
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儘管如此，毫無疑問，阿雷西博望遠鏡是阿雷西博天文臺的旗艦儀器，也是使該地點在全球舞臺上脫穎而出的原因。該望遠鏡建在波多黎各西北部的一個天然sinkhole（落水洞）中，該地理位置非常適合容納其彎曲的 305 米直徑反射天線。阿雷西博望遠鏡於 1963 年竣工，幾十年來，它是世界上最靈敏的射電望遠鏡。
由於其探測微弱無線電訊號的能力，阿雷西博望遠鏡能夠推動天文學的許多領域。其中一個領域是尋找外星智慧生命，即 SETI。
“我認為，公平地說，從歷史上看，阿雷西博望遠鏡一直是 SETI 最重要的射電望遠鏡，時期，”伯克利 SETI 研究中心主任安德魯·西米昂說。西米昂解釋說，阿雷西博望遠鏡的早期研究主要集中在研究地球大氣層和電離層，但已故天文學家弗蘭克·德雷克推動擴充套件其無線電能力——部分原因是掃描天空以尋找潛在的外星訊號。除了嘗試探測資訊外，阿雷西博望遠鏡還在 1974 年著名地傳送了一條資訊，即“阿雷西博資訊”，由德雷克設計，可以解碼成一個簡單的畫素藝術影像，提供有關地球生命的基本資訊。
除了對 SETI 的貢獻外，阿雷西博望遠鏡還用於識別首批已確認的系外行星。透過觀測毫秒脈衝星 PSR B1257+12，這個巨大的天線揭示了這顆快速旋轉的恆星的無線電脈衝的輕微偏差，暴露了至少兩顆行星的存在，這兩顆行星都比地球大幾倍。天文學家亞歷山大·沃爾茲森和戴爾·弗雷爾於 1992 年宣佈了這些行星。
阿雷西博望遠鏡的射電觀測一直持續到 2020 年坍塌。“對於一個射電望遠鏡來說，能夠如此長久地保持如此高的生產力，這是非同尋常的——也許是前所未有的，”國家射電天文臺的弗雷爾說。
然而，在晚年，阿雷西博望遠鏡開始在許多射電天文學家中失寵。“人們已經轉向多單元望遠鏡——建造由許多小部件組成的大型望遠鏡，”西米昂解釋說。他說，與費力建造具有單個大型天線的射電望遠鏡相比，建立協同工作的小型望遠鏡陣列變得更容易且更有效。
但這並不是說完全放棄了巨型單碟射電望遠鏡。2016 年，中國推出了五百米口徑球面射電望遠鏡 (FAST)，取代阿雷西博成為世界上最大的單碟射電望遠鏡。雖然多碟陣列在某些方面更復雜，但它們的功能也相應地更加靈活，因此已成為大多數現代射電天文學家的首選。如今，這種陣列在世界各地都可以找到。
“我很遺憾看到阿雷西博望遠映象過去許多其他射電望遠鏡一樣消逝，”弗雷爾說，“因為它們都不得不為更新、更強大的望遠鏡讓路。”
然而，阿雷西博望遠鏡不僅僅是一臺射電望遠鏡。它也是一臺雷達望遠鏡，能夠向太陽系中的物體發射強大的光束。一旦反射回天線，這些光束使研究人員能夠精確測量物體的大小、自轉、表面和其他一些特性。事實證明，這種雷達探測對於研究可能威脅地球的小行星尤為重要。
約翰·霍普金斯大學的行星天文學家安迪·裡夫金說，來自阿雷西博望遠鏡的雷達資料“已被用於幫助我們瞭解近地小行星可能具有的物理特性範圍，以及我們可能需要為之做好準備的各種情況”。裡夫金指出，阿雷西博望遠鏡幫助科學家規劃了 NASA 的小行星重定向測試 (DART) 任務——該機構試圖將小行星撞離軌道的嘗試，裡夫金幫助領導了該任務。裡夫金說，在任務發射之前，阿雷西博望遠鏡收集了關於小行星 Didymos 的形狀和大小以及其衛星 Dimorphos 的大小和軌道的精確雷達資料，這有助於 NASA 於 9 月 26 日成功撞擊 Dimorphos。
裡夫金說：“在阿雷西博望遠鏡坍塌時，它絕對仍在為小行星科學產生重要資料，並且沒有其他裝置可以替代其用於高解析度雷達研究的特定能力。”
阿雷西博望遠鏡坍塌後，NSF 面臨幾個選擇：按原樣重建望遠鏡，以某種升級方式重建望遠鏡，或者完全不重建。前兩個選項的預計價格均為數億美元。（根據 NSF 的估計，僅清理坍塌現場就花費了3000 萬至 5000 萬美元。）NSF 傾向於將其預算用於許多天文學家認為更理想和更可行的其他設施，因此選擇不重建望遠鏡。
NSF 發言人在給大眾科學的電子郵件中寫道， “由於[望遠鏡]坍塌而損失的大部分射電天文學能力可以透過對現有設施的額外投資和透過國際合作來恢復。”至於雷達，“NSF 與 NASA 和其他聯邦機構合作伙伴合作，探索下一代地面雷達的需求。”
關於該機構將開展的在阿雷西博建立新的 STEM 教育和推廣中心的提案，NSF 發言人寫道：“NSF 認識到阿雷西博天文臺遺址對波多黎各和全球科學界的科學、教育、歷史、文化和經濟意義，並將重點放在利用該設施令人難以置信的 STEM 教育潛力上”。目前尚不清楚這個教育中心將如何整合天文臺現有的訪客中心，該中心已經執行教育推廣計劃。
門德斯很高興 NSF 決定投資於當地的教育推廣，但他強調，在島上擁有尖端的天文學研究能力可能對於培養更多波多黎各科學家更為關鍵。門德斯說，當阿雷西博望遠鏡仍在執行時，參觀它激發了許多當地學生追求 STEM——特別是天文學——的職業生涯。門德斯自己年輕時就已經知道自己想學習天文學，但參觀阿雷西博望遠鏡“給了[他]信心”，他說。“附近有這樣一個巨大而重要的天文地點，讓我感到自己被納入了天文學界，”他解釋道。
門德斯希望 NSF 500 萬美元的撥款獲得者能夠獨立籌集額外資金，以支援該地點仍在執行的一些研究儀器，包括其 12 米射電望遠鏡、太陽射電頻譜儀和雷射雷達設施，後者使用雷射探測高層大氣。
然而，就目前而言，阿雷西博天文臺是否會以任何身份繼續作為研究地點運作尚不清楚。該天文臺目前僱用了十幾名現場科學家，他們無法對 NSF 的公告發表評論。它還僱用了工程師，他們負責保持現有儀器的執行，以及數十名其他工作人員，從場地管理員到建築物維護工人。“這些人中的大多數將失業，”門德斯說。
NSF 發言人寫道：“NSF 感謝阿雷西博天文臺現任和前任員工，他們對該地點的傑出工作至關重要。”該機構正在將天文臺目前的資助獎勵延長六個月至 2023 年 9 月，“以便為支援向擬議的新中心過渡提供更多時間。”
就目前而言，阿雷西博天文臺的確切未來仍然不確定。但門德斯表示，除非進行大規模的籌款活動或協調一致地推動國會，否則在波多黎各重建類似阿雷西博望遠鏡的設施是不太可能的。
“阿雷西博在許多天文學家的心中佔據著非常特殊的地位，”西米昂說。“儘管這也許是意料之中的一天，但這仍然是悲傷的一天。這絕對是一個時代的終結。”